太阳能光伏发电的组成、原理及其特性

  太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和电脑监控等电力电子设备和蓄电池或其他蓄能和辅助发电设备。

  -作为核心部件的太阳电池常规使用的寿命长，晶体硅太阳电池使用寿命可达到25年以上;

  光伏系统应用十分普遍，光伏系统应用的基本形式可分为两大类：独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随技术发展和世界经济可持续发展的需要，发达国家慢慢的开始有计划地推广城市光伏并网发电，主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等，同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。

  光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到0.3～2W的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站，如3.75kWp家用型屋顶发电设备、敦煌10MW专案。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到普遍的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。图4-1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。其中包含了光伏系统中的几个主要部件：

  光伏组件方阵：由太阳电池元件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是太阳能光伏系统的核心部件。

  蓄电池：将太阳电池元件产生的电能储存起来，当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池元件所发的电量时，将储存的电能释放以满足负载的能量需求，它是太阳能光伏系统的储能部件。目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池，对于较高要求的系统，一般会用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。

  控制器：它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池元件和蓄电池对负载的电能输出，是总系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展，控制器的功能越来越强大，有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势，如AES公司的SPP和SMD系列的控制器就集成了上述三种功能。

  光伏逆变器：在太阳能光伏供电系统中，如果含有交流负载，那么就要使用逆变器设备，将太阳电池元件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要的交流电。

  太阳能光伏供电系统的基本工作原理是在太阳光的照射下，将太阳电池元件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电，如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电，对于含有交流负载的光伏系统而言，还要增加逆变器将直流电转换成交流电。光伏系统的应用具有多种形式，但是其基础原理大同小异。对其他类型的光伏系统只是在控制机理和系统部件上根据实际的需要不一样，下面将对不一样的光伏系统来进行详细地描述。

  一般将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。如果根据光伏系统的应用形式、应用规模和负载的类型，对光伏供电系统来进行比较细致的划分，可将光伏系统分为如下六种类型：小型太阳能供电系统(SmallDC);简单直流系统(SimpleDC);大型太阳能供电系统(LargeDC);交流、直流供电系统(AC/DC);并网系统(UtilityGridConnect);混合供电系统(Hybrid);并网混合系统。

  光伏发电是利用半导体介面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种电子元件技术，这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池元件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无杂讯、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。

  光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(元件)、控制器和逆变器三大部分所组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术能用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片)，有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。

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  12月23日，特变电工发布了重要的公告称，为抢抓市场机遇，加快风光资源的开发，特变电工控股公司承德县丰晟光伏发电有限公司（以下简称承德公司）、泗县明源广晟风力发电有限公司（以下简称泗县公司）将分别投资建设上谷200MW农光储项目、泗县100MW风储项目，项目总投资分别为108,658.00万元、83,608.58万元。

  从黔东南州人民政府网官微获悉，12月23日，贵州黔玻永太新材料有限公司二期日产1250吨光伏玻璃生产线项目点火仪式在炉碧经济开发区举行。据悉，此次点火投产的项目系贵州首条日产1250吨光伏玻璃生产线亿元，投产后预计每年可新增产值15亿元以上。该项目点火投产，标志着我州石英砂矿产资

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  12月22日16时38分，湖南岳阳公司塌西湖渔场100兆瓦渔光互补项目首次并网成功。该项目为岳阳市“十四五”第一批集中式光伏项目，位于湖南省岳阳市华容县塌西湖附近渔场，采用渔光互补光伏发电，利用鱼塘进行光伏开发，是国家能源集团在湖南省内首个采用柔性支架的渔光互补项目。柔性支架具有大跨距、高

  12月23日，帝科股份发布了重要的公告称，为持续推进公司整体发展的策略，完善公司主要经营产品光伏导电银浆产能布局，满足下游光伏电池市场迅速增加的对光伏银浆的市场需求，董事会赞同公司对外投资建设年产2000吨高效光伏导电银浆生产项目，并赞同公司与绵竹高新技术产业园区管理委员会签署《高效光伏导电银浆产业化

  近日，千乘资本正式官宣，领投苏州星翰新材料科技有限公司（简称：星翰科技）超亿元新一轮融资。星翰科技成立于2019年，主要围绕光伏N型电池浆料，覆盖HJT及钙钛矿叠层电池上游低温银粉和银包铜粉、下游低温银浆以及银包铜浆料的研发、生产和销售的全流程业务。

  2023年12月15日，蚌埠中环污水处理有限公司第四污水处理厂光伏发电项目顺利建成并实现并网发电。尹悦摄影该项目自2023年8月7日起开工建设，采用高效单晶硅光伏板与柔性支架方案在四厂氧化沟、二沉池上空设置分布式光伏电场，整体定位为“自发自用、余电上网”；结合再生水回用工程、智能化管控工程建设

  近日，上能电气与国家电投集团绿能科技发展有限公司（国核电力规划设计研究院有限公司）以下简称“绿能科技（国核电力院）”签署框架合作协议，双方将在能源领域深入开展项目合作。绿能科技（国核电力院）党委书记、董事长李启钊，党委委员、总会计师方格飞，上能电气联合发起人、总裁段育鹤，开发公司

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  2023年12月14日-16日，由中国光伏行业协会主办的2023中国光伏行业年度大会在江苏宿迁举行，来自政府主管部门、行业组织、行业专家、研究机构、光伏企业、金融机构等代表相聚一堂，探讨光伏产业高质量发展的机遇、趋势及挑战。华为智能光伏产品线总裁陈国光出席本次会议并参与领袖对话环节。活动现场光伏产业

  12月14日，“2023中国光伏行业年度大会”在江苏宿迁成功召开，来自全国的行业组织代表、行业专家、光伏企业代表共聚一堂，探讨新形势下中国光伏行业发展趋势与增长路径。科华数能副总裁郑阿军受邀出席活动，并参与“光伏供应链领航企业家对话”。在“双碳目标”的宏观趋势下，能源利用的绿色低碳化成为

  日前德国逆变器制造商SMASolarTechnologyAG计划在美国一个未指明的地点建造一家逆变器工厂。公司表示，新的制造工厂将使用最初用于其位于德国塔尔海姆的生产基地的生产设备。该工厂预计在2025年投入运营，年产能为3.5吉瓦。目前正在“与几个联邦州和潜在合作伙伴进行讨论，以找到最具战略优势的生产地

  12月14日，艾罗能源发布招股意向书，拟于上海证券交易所科创板上市。发行前总股本为12,000万股，拟发行数量4,000.00万股，预计发行日期为2023年12月22日。这次发行募集资金扣除发行费用后，公司将投资于以下项目：（一）储能电池及逆变器扩产项目项目拟建设厂房及配套设施，引进高端的生产设备、检测设

  近日，中国电建集团（股份）公司2024年度光伏逆变器框架入围集中采购项目招标公告发布。本次集中采购招标的逆变器为中国电力建设集团（股份）有限公司2024年预计装机总量（包括自主投资建设项目和对外承揽的总承包项目），其对应的光伏电站总量为42GW。本次招标分为四个包件，潜在投标人可以对某一包件

  第28届联合国气候变化大会（COP28）于2023年11月30日至12月12日在阿拉伯联合酋长国迪拜举行。作为联合国主办的全球顶级规模、影响力最广的气候会议，COP从1995年至今已经连续举办了28届，备受世界瞩目。COP28期间，诸多精彩的边会及文化活动层出不穷，各国政府及企业围绕减缓与适应气候平均状态随时间的变化的议题进行